FR2903454A1 - Nacelle de reacteur d'aeronef et aeronef comprenant une telle nacelle - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à une nacelle de réacteur d'aéronef dans laquelle est installé un réacteur d'axe longitudinal, la nacelle comportant une paroi entourant de façon concentrique au moins partiellement le réacteur et définissant avec ce dernier un conduit annulaire d'écoulement interne de fluide, caractérisée en ce que la nacelle comporte un mécanisme pour créer, sur commande, une ou plusieurs ouvertures dans la paroi de la nacelle, la nacelle comportant un dispositif fluidique de prélèvement contrôlé d'au moins une partie d'écoulement interne de fluide pour l'évacuer hors de la nacelle à travers la ou les ouvertures créées.

Description

1 L'invention est relative à une nacelle de réacteur d'aéronef. Il est

connu de prévoir sur les nacelles de réacteur d'aéronef des systèmes mécaniques pour inverser la poussée produite par les réacteurs, et ce, afin de freiner l'aéronef.

Le document GB 1 357 370 décrit d'ailleurs un tel agencement équipant une nacelle de réacteur d'aéronef. Ce document montre, à l'intérieur d'une nacelle, une turbomachine composée d'un générateur de gaz positionné au centre de la nacelle et entraînant une soufflante montée sur l'arbre du générateur de gaz, en amont de ce dernier.

Ainsi, le flux d'air traversant longitudinalement le générateur de gaz participe à la combustion et constitue le flux primaire. Le flux d'air entrainé par la soufflante et ne traversant pas le générateur constitue le flux secondaire qui est disposé de façon concentrique par rapport au flux primaire.

La nacelle comporte une paroi entourant partiellement la turbomachine et définissant avec ce dernier un conduit annulaire pour l'écoulement interne du flux secondaire. La paroi annulaire est formée d'une partie avant et d'une partie arrière qui est mobile en translation de façon à ménager entre les deux parties de la paroi une ouverture annulaire. Des portes de blocage sont déployées dans le conduit annulaire en aval de l'ouverture ainsi aménagée, simultanément à la création de cette dernière, afin de bloquer le passage d'air dans le conduit annulaire. Ainsi, le flux secondaire entrainé par la soufflante est évacué radialement en dehors de la nacelle afin de contrecarrer les effets de la poussée directe produite par le réacteur. Par ailleurs, selon le document précité des canaux qui, d'une part, sont reliés par une extrémité au compresseur de la turbomachine et, d'autre part, débouchent par leur extrémité opposée sur la face externe de la paroi de la nacelle, sont aménagés de part et d'autre de l'ouverture annulaire. De l'air sous pression (flux secondaire) est éjecté hors de la nacelle par l'un ou l'autre de ces canaux en direction d'une face externe correspondante de la 2903454 2 paroi de la nacelle afin de produire, sur l'écoulement d'air évacué, l'effet bien connu sous le nom d'effet Coanda. De ce fait, selon le canal utilisé pour l'éjection d'air sous pression, l'écoulement d'air évacué est dirigé soit vers l'amont, c'est-à-dire en direction de la 5 face externe de la partie avant de la paroi, pour inverser la poussée produite par le réacteur, soit vers l'aval, c'est-à-dire en direction de la face externe de la partie arrière de la paroi, pour réduire cette poussée. La Demanderesse s'est aperçue que l'utilisation d'obstacles mécaniques tels que des portes ou volets déflecteurs (souples ou rigides) pour 10 dévier l'écoulement annulaire d'air entourant la turbomachine du réacteur nécessite l'installation d'un mécanisme souvent complexe. En outre, en raison des efforts aérodynamiques très élevés à supporter, il convient de surdimensionner le mécanisme d'inversion de poussée, ce qui devient pénalisant en termes de masse embarquée à bord de l'aéronef.

15 Il convient de plus de prévoir un ou plusieurs systèmes additionnels de sécurité afin d'éviter un déclenchement intempestif du mécanisme d'inversion de poussée. Enfin, la présence de multiples pièces mécaniques mobiles diminue les zones sur lesquelles un traitement acoustique interne peut-être appliqué.

20 La présence d'un système d'inversion de poussée selon l'art antérieur se traduit donc bien souvent par une diminution du traitement acoustique interne du réacteur. Ainsi, la complexité du mécanisme et de sa cinématique, la complexité de l'éventuel système de sécurité, ainsi que le nombre de pièces en mouvement 25 rendent ce mécanisme peu fiable. Il s'ensuit des interruptions d'exploitation et des coûts de maintenance élevés. La présente invention vise à remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant une nacelle de réacteur d'aéronef dans laquelle est installé 30 un réacteur d'axe longitudinal, la nacelle comportant une paroi entourant de façon concentrique au moins partiellement le réacteur et définissant avec ce dernier un conduit annulaire d'écoulement interne de fluide, caractérisée en ce que la nacelle comporte un mécanisme pour créer, sur commande, une ou plusieurs ouvertures 2903454 3 dans la paroi de la nacelle, la nacelle comportant un dispositif fluidique de prélèvement contrôlé d'au moins une partie d'écoulement interne de fluide pour l'évacuer hors de la nacelle à travers la ou les ouvertures créées. L'invention permet ainsi de prélever en utilisant un fluide, de façon 5 active, simple et contrôlée au moins une partie de l'écoulement de fluide interne à la nacelle. Par ailleurs, le prélèvement est effectué sans avoir nécessairement recours à des éléments mécaniques mobiles pour obturer le conduit annulaire. En outre, sans obstacle mécanique en mouvement dans l'écoulement, 10 la fiabilité du dispositif de prélèvement est ainsi accrue, tout en diminuant la masse totale du système. De plus, l'absence de multiples pièces mécaniques mobiles internes permet d'améliorer de façon significative le traitement acoustique de la nacelle, notamment en augmentant la surface traitée acoustiquement. Selon une caractéristique, le prélèvement contrôlé est également 15 effectué en contrôlant la direction donnée à ladite au moins une partie d'écoulement de fluide prélevée. Ainsi, l'orientation que l'on souhaite pour l'écoulement prélevé est donnée à ce dernier lors de son prélèvement. Le dispositif fluidique permet ainsi de prélever l'écoulement à dévier et 20 de contrôler sa direction à la sortie de la nacelle. Par exemple, ladite au moins une partie d'écoulement interne de fluide prélevée est orientée suivant l'une des trois directions suivantes définies par rapport à l'écoulement de fluide dans le conduit annulaire longitudinal : vers l'amont, de façon sensiblement transversale, c'est-à-dire perpendiculaire au 25 conduit longitudinal, ou vers l'aval. Suivant l'orientation donnée à cette partie d'écoulement prélevée, il est ainsi possible d'inverser la poussée (orientation amont), d'annuler la poussée (orientation sensiblement transversale) ou de diminuer la poussée (orientation aval).

30 On dispose ainsi d'un système simple de diminution, d'annulation ou d'inversion de poussée d'une turbomachine.

2903454 4 Selon une caractéristique, le dispositif fluidique de prélèvement contrôlé est agencé sur une face interne de la paroi de la nacelle qui délimite le conduit annulaire à sa périphérie externe. Selon une caractéristique, le prélèvement contrôlé est effectué par 5 injection de fluide à haute énergie dans l'écoulement interne de fluide. Ce dispositif fluidique de prélèvement d'écoulement est efficace puisqu'il ne fait pas appel à des moyens mécaniques mobiles mais à des moyens fixes d'injection de fluide et l'énergie utilisée peut provenir de la nacelle elle-même (ex : air sous pression venant du réacteur).

10 L'écoulement de fluide est prélevé directement dans le flux annulaire interne (flux secondaire), ce qui permet de contrôler efficacement et activement le prélèvement. Au moins un des paramètres thermodynamiques et aérodynamiques du fluide injecté permet de contrôler la quantité d'écoulement prélevée.

15 Selon une caractéristique, l'injection de fluide est sensiblement tangentielle à la face interne de la paroi de la nacelle. Dans cet agencement, le phénomène d'induction fluidique est particulièrement efficace pour le prélèvement de façon contrôlée du flux secondaire.

20 Selon une caractéristique, l'injection de fluide à haute énergie dans l'écoulement interne de fluide est effectuée suivant une orientation contrôlée, par exemple, par l'intermédiaire d'au moins un des paramètres thermodynamiques et aérodynamiques du fluide. On notera que le ou les mêmes paramètres thermodynamiques et 25 aérodynamiques peuvent être utilisés pour contrôler la fraction d'écoulement prélevée et son orientation. Selon une caractéristique, le dispositif fluidique de prélèvement contrôlé comporte au moins une tuyère d'injection d'un fluide à haute énergie dans l'écoulement interne de fluide et une surface incurvée, aménagée tangentiellement 30 à l'extrémité débouchante de ladite au moins une tuyère. La surface incurvée (convexe) permet de dévier le jet de fluide à haute énergie injecté tangentiellement à cette surface.

2903454 5 Selon une caractéristique, ladite au moins une tuyère d'injection a une forme annulaire ou semi-annulaire et s'étend à la périphérie externe du conduit annulaire. Selon une caractéristique, ladite au moins une tuyère d'injection 5 communique avec un canal d'amenée du fluide qui est au moins partiellement aménagé dans la paroi de la nacelle. Selon une caractéristique particulière, le dispositif fluidique de prélèvement contrôlé est agencé en amont de l'ouverture ou des ouvertures, pour en augmenter l'efficacité.

10 Selon une caractéristique, le mécanisme de création d'ouverture(s) comprend au moins une partie de la paroi de la nacelle qui est apte à se déplacer longitudinalement le long du conduit annulaire entre une première position, dans laquelle aucune ouverture n'est créée, et une seconde position, dans laquelle la ou les ouvertures sont créées.

15 Selon un premier mode de réalisation particulier, la partie déplaçable longitudinalement de la paroi de la nacelle est une partie aval de cette paroi qui inclut le bord de fuite de celle-ci et qui se déplace par translation vers l'aval pour créer l'ouverture ou les ouvertures. Selon un deuxième mode de réalisation, la partie déplaçable 20 longitudinalement de la paroi de la nacelle est une partie intermédiaire de cette paroi qui, dans la première position, est agencée entre deux parties fixes de la paroi et, dans la seconde position, est rétractée à l'intérieur d'une des deux parties fixes. Selon une caractéristique, la partie intermédiaire comprend deux 25 panneaux radialement écartés l'un de l'autre, dans la première position, l'un des panneaux étant en contact avec l'extérieur de la nacelle et l'autre avec le conduit annulaire et, dans la seconde position, ces panneaux étant logés au moins en partie à l'intérieur d'une des deux parties fixes. Selon une caractéristique particulière, l'écartement entre les deux 30 panneaux est constant dans les deux positions. Selon une variante, l'écartement entre les deux panneaux est réduit dans la seconde position.

2903454 6 Selon un troisième mode de réalisation, la partie déplaçable longitudinalement de la paroi de la nacelle est une partie intermédiaire de cette paroi qui, dans la première position, est agencée entre deux parties fixes de la paroi et, dans la seconde position, se déplace par translation vers l'aval et 5 recouvre au moins partiellement l'une des deux parties fixes de la paroi. Selon une caractéristique particulière, la partie intermédiaire comprend deux panneaux radialement écartés l'un de l'autre et qui, dans la seconde position, viennent respectivement recouvrir au moins partiellement les faces externe et interne de la partie fixe de la paroi.

10 Selon une variante, la partie intermédiaire comprend un panneau qui, dans la seconde position, vient recouvrir au moins partiellement la face externe de la partie fixe de la paroi. L'invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins deux nacelles de réacteur, chaque nacelle étant conforme à au moins un des 15 aspects de la nacelle brièvement décrits ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue générale schématique d'un aéronef selon 20 l'invention ; la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une nacelle d'aéronef selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique partielle agrandie du dispositif fluidique 30 de la figure 2 ; 25 - la figure 4 est une vue schématique en perspective d'une nacelle de réacteur d'aéronef selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - les figures 5 et 6 sont des vues schématiques agrandies d'une partie de la paroi de la nacelle représentée à la figure 4 respectivement dans une position d'extension et dans une position rétractée ; 30 - les figures 7 à 9 sont des vues schématiques partielles d'une variante de réalisation d'une partie de paroi de nacelle respectivement dans une position étendue, intermédiaire et rétractée ; 2903454 7 - la figure 10 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une nacelle de réacteur d'aéronef selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 11 représente de façon schématique une variante de 5 réalisation de la nacelle illustrée sur la figure 10. Comme représenté sur la figure 1 et désigné de façon générale par la référence notée 10, un aéronef comporte plusieurs nacelles de réacteur 12 fixées sous la voilure principale de l'aéronef. On dénombre par exemple sur l'aéronef 10 deux nacelles de réacteur 10 fixées chacune à une des ailes latérales mais, selon les modèles d'aéronef, plusieurs nacelles peuvent être fixées à une même aile. Par ailleurs, il peut être envisagé de fixer les nacelles de réacteur directement sur le fuselage, soit de part et d'autre du fuselage, soit sur la partie supérieure arrière du fuselage.

15 Comme représenté sur la figure 2, l'une des nacelles 12 selon l'invention est présentée de façon schématique en coupe longitudinale. Un réacteur 14, d'axe longitudinal X, installé à l'intérieur de la nacelle comprend une turbomachine 16 comportant en entrée, du côté amont (à gauche sur la figure), un arbre 18 sur lequel sont montées les pales 20 d'une soufflante 20 22. La nacelle 12 entoure le réacteur 14 précité dans sa partie amont, tandis que sa partie aval fait saillie par rapport à la partie aval de la nacelle comme représenté partiellement sur la figure 2. Plus particulièrement, la nacelle 12 comporte une paroi 24 qui entoure 25 de façon concentrique le réacteur de façon à ménager avec ce dernier un conduit annulaire 26 dans lequel s'écoule un fluide qui, ici, est de l'air. Comme représenté sur la figure 2, l'air, symbolisé par la flèche F arrivant en entrée de la nacelle, pénètre à l'intérieur de celle-ci et un premier flux, appelé flux primaire, pénètre dans la turbomachine 16 pour participer à la 30 combustion et entraîner l'arbre 18 et donc la soufflante 22 en rotation. De cette façon, un deuxième flux d'air, appelé flux secondaire, propulsé par l'hélice, emprunte le conduit annulaire 26 et s'échappe par la partie aval de la nacelle, constituant ainsi la poussée du système propulsif.

2903454 8 Il convient de noter que la paroi 24 de la nacelle est réalisée en deux parties, une partie dite amont 24a et une partie dite aval 24b incluant le bord de fuite de la paroi de la nacelle et qui est mobile par rapport à la première partie. Comme représenté sur la figure 2, la seconde partie 24b est 5 représentée en partie haute de cette figure, dans une première position dite repliée et pour laquelle l'écoulement interne au conduit annulaire 26 traverse ce dernier jusqu'à son extrémité débouchante 26a. En partie basse de la figure 2, on a représenté la partie aval ou arrière 24b dans une deuxième position dite déployée pour laquelle une ouverture 28 est 10 créée dans la paroi 24. Cette ouverture est aménagée entre les parties amont 24a et aval 24b à la périphérie externe du conduit annulaire 26. II convient de noter que la partie aval 24b de la paroi de la nacelle peut être constituée de plusieurs portions semi-annulaires dont la réunion forme un anneau complet et qui peuvent se déplacer chacune de façon indépendante.

15 Le déplacement vers l'aval de chaque portion semi-annulaire crée ainsi une ouverture différente dans la paroi de la nacelle. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, la partie aval 24b de la paroi de la nacelle se déplace sur commande (par exemple à partir d'un signal envoyé du poste de pilotage), par translation (sous l'action de vérins 20 hydrauliques montés dans la partie de paroi 24a, parallèlement à l'axe X), de la position repliée à la position déployée pour créer une ou plusieurs ouvertures annulaires ou semi-annulaires dans la paroi. On notera que ce mécanisme de création d'ouvertures n'obstrue pas le conduit longitudinal annulaire 26 et une partie de l'écoulement interne de fluide 25 circulant dans ce passage peut continuer à s'échapper par l'extrémité 26a. On notera que la partie amont 24a et la partie aval 24b de la paroi de la nacelle présentent au niveau de leurs zones destinées à entrer en contact l'une avec l'autre des formes complémentaires, à savoir, par exemple, une forme convexe pour la partie 24a et une forme concave pour la partie 24b afin que 30 l'ensemble constitué des deux parties soit jointif lorsqu'elles sont en contact l'une avec l'autre (partie haute de la figure 2). Grâce à l'ouverture 28 ainsi créée, une partie de l'écoulement interne du fluide circulant dans le conduit 26 peut s'échapper de façon radiale par cette 2903454 9 ouverture et ainsi ne pas participer à la poussée directe produite par le système propulsif 14. Toutefois, un dispositif fluidique 30 est prévu dans la paroi de la nacelle pour contrôler le prélèvement d'une quantité ou fraction d'écoulement interne au 5 conduit 26 et pour l'évacuer hors de la nacelle par l'ouverture radiale 28. Comme représenté sur la figure 2 (et de façon plus détaillée sur la figure 3), le dispositif fluidique 30 de prélèvement contrôlé est agencé dans la paroi de la nacelle, plus particulièrement dans la partie fixe 24a située en amont de l'ouverture 28.

10 Le dispositif 30 est agencé sur la face interne 24c de la paroi 24a de la nacelle, cette face interne délimitant le conduit annulaire 26 à sa périphérie externe. Le dispositif 30 permet d'injecter dans l'écoulement interne Fi un fluide à haute énergie.

15 Cette injection de fluide est effectuée de façon sensiblement tangentielle à la face interne 24c dans une zone de l'écoulement où celui-ci doit être dévié, c'est-à-dire légèrement en amont du bord de fuite de la partie 24a. Plus particulièrement, le dispositif fluidique 30 comporte un canal d'amenée d'un fluide, qui est par exemple de l'air sous pression provenant du 20 réacteur. Ce canal d'amenée de fluide comporte une partie non représentée qui communique avec la source d'air sous pression de la turbomachine 16 et une partie annulaire 32 partiellement représentée en coupe sur la figure 2. Ce canal 32 s'étend à la périphérie externe du conduit annulaire 26 et est réalisé sous la forme 25 d'un ou de plusieurs arcs de tore ou bien d'un tore complet agencé sur la face interne 24c de la paroi de la nacelle. Le dispositif fluidique 30 comporte en outre une ou plusieurs tuyères d'injection 34 qui communiquent avec le canal 32 et débouchent sur la face interne 24c, permettant ainsi d'injecter dans l'écoulement de fluide interne Fi au 30 conduit 26 un fluide à haute énergie à proximité de l'ouverture 28 (figure 3). Une surface incurvée 35 qui constitue le bord de fuite de la paroi amont 24a est aménagée à la sortie de la tuyère d'injection 34, tangentiellement à cette 2903454 10 dernière. Selon une vue en coupe longitudinale (figure 3), cette surface est par exemple en forme de demi-cercle. On notera que, lorsque le canal est réalisé sous la forme de sections toriques (arcs de tore) ou bien d'un tore complet, la tuyère peut prendre la forme 5 d'une fente et s'étendre suivant toute la longueur de la section de tore ou du tore complet. Pour une même section de tore ou pour le tore complet, il est également possible d'avoir plusieurs tuyères d'injection disjointes réparties sur la section considérée ou sur le tore.

10 Comme représenté sur les figures 2 et 3, le fluide sous pression véhiculé par le canal 32 est introduit sous la forme d'un jet dans l'écoulement interne de fluide Fi par la tuyère d'injection 34, tangentiellement à la face interne 24c, et modifie ainsi de façon contrôlée une fraction de cet écoulement. Le jet ainsi injecté sort de la tuyère avec une orientation donnée 15 tangentiellement à un bord de fuite incurvé qui est ici la surface 35, puis épouse la forme du bord de fuite, comme représenté sur la figure 3, dans la mesure où la force centrifuge qui tend à l'en décrocher est équilibrée par la dépression apparaissant entre la paroi et le jet. Le jet de fluide injecté est donc dévié par la surface incurvée 35.

20 Lorsque l'équilibre est rompu, le jet injecté dans l'écoulement se décroche du bord de fuite et forme au point de séparation le point d'arrêt arrière du profil. Comme représenté sur la figure 3, une partie F'i de l'écoulement interne de fluide Fi est déviée de sa trajectoire sous l'action du jet injecté à travers la 25 tuyère d'injection 34 et qui est dévié par la surface 35. L'apport d'énergie du fluide injecté par la tuyère d'injection 34 permet de contrôler la position du point de séparation. On notera que l'on contrôle la direction du jet de fluide injecté en faisant varier la position du point de séparation du jet sur la surface 35.

30 Ainsi, en fonction de la zone de la surface 35 où le jet se détache on oriente différemment la partie F'i d'écoulement prélevé. Ce point de détachement du jet de fluide, c'est-à-dire l'orientation du jet, varie en fonction d'au moins un des paramètres thermodynamiques et 2903454 11 aérodynamiques du fluide, à savoir par exemple la pression et/ou la température et/ou le débit et/ou la vitesse et/ou le taux de turbulence... A titre d'exemple, en augmentant le débit et la pression du fluide inducteur, le jet de fluide adhère à la surface 35 sur une grande longueur et 5 l'écoulement prélevé F'i est dévié vers l'amont de la nacelle suivant la direction FI sur la figure 3 (inversion de poussée). Lorsque la direction donnée à la quantité de fluide prélevée est sensiblement celle indiquée par la flèche F2, à savoir de façon radiale par rapport à l'écoulement longitudinal Fi, alors on annule la poussée directe de l'écoulement 10 prélevé. En outre, lorsque la quantité d'écoulement interne de fluide prélevée F'i est orientée suivant la direction représentée par la flèche F3, c'est-à-dire vers l'aval de la nacelle, alors on réduit la poussée directe produite par l'écoulement prélevé.

15 On notera que l'on peut modifier un seul des paramètres thermodynamiques et aérodynamiques, par exemple le débit, pour agir sur la quantité de fluide prélevée. En faisant varier la taille de l'orifice d'injection en sortie de la tuyère d'injection, par exemple, grâce à un agencement de type diaphragme, on peut 20 faire varier la vitesse d'injection et donc le débit du fluide injecté. Par ailleurs, l'injection de fluide peut être réalisée soit en flux continu, soit en flux pulsé pour limiter la consommation de fluide injecté. La réalisation d'un système efficace permettant d'inverser, d'annuler ou de diminuer le vecteur de poussée du système propulsif est réalisée durant 25 certaines phases de vol de l'aéronef en translatant la partie arrière de la paroi de la nacelle. On dégage ainsi une ou plusieurs ouvertures 28 sur le flanc de la nacelle entre le flux secondaire Fi circulant dans le conduit annulaire 26 et l'atmosphère. II convient de remarquer que lorsque la partie arrière de la paroi de la 30 nacelle a été déplacée vers l'arrière, la tuyère de sortie du flux secondaire ne réunit plus les conditions adaptées à la génération d'un vecteur de poussée. En effet, la tuyère forme alors un divergent et le flux secondaire qui est un écoulement subsonique perd son énergie en sortant de la nacelle.

2903454 12 Le dispositif d'inversion, d'annulation ou de diminution de poussée selon l'invention est plus simple que les systèmes connus dans la mesure où, ici, la seule pièce mobile est la partie arrière de la paroi de la nacelle, ce qui simplifie considérablement la cinématique du dispositif.

5 Les efforts aérodynamiques liés au fonctionnement du dispositif selon l'invention se concentrent principalement sur le dispositif fluidique 30 agencé de façon annulaire sur la paroi de la nacelle, ce qui permet de mieux répartir dans la structure de la nacelle les efforts à transmettre et, ainsi, de ne pas avoir à surdimensionner certaines parties de la nacelle.

10 En outre, le dispositif fluidique à tendance à masquer la paroi aval 24b vis-à-vis de l'écoulement environnant, ce qui permet de ne pas avoir à surdimensionner cette dernière. Par ailleurs, l'intégration du dispositif fluidique sur la paroi de la nacelle n'a que très peu d'influence sur le traitement acoustique interne et externe de 15 cette dernière. En effet, dans la position repliée représentée en partie haute de la figure 2, le dispositif selon l'invention autorise l'intégration d'un revêtement acoustique pariétal sur la quasi-totalité des faces interne et externe de la paroi de la nacelle.

20 En outre, la taille du dispositif fluidique 30 est relativement petite ce qui facilite son intégration dans cette dernière. Les figures 4 à 6 illustrent une nacelle de réacteur 40 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Une nacelle 40 est fixée à la voilure de l'aéronef représenté sur la figure 25 1 par l'intermédiaire d'un mât de pylône 42 partiellement représenté. Cette nacelle comprend une paroi de nacelle 44 entourant de façon concentrique la partie amont de la turbomachine 16 reliée à la soufflante 22, toutes deux étant représentées sur la figure 2. Dans ce mode de réalisation, le mécanisme de création d'ouverture(s) 30 dans la paroi de nacelle 44 diffère de celui représenté sur la figure 2. En effet, dans ce deuxième mode de réalisation, la partie de la paroi de la nacelle qui est apte à se déplacer longitudinalement suivant la direction longitudinale du conduit annulaire 26 constitue une partie intermédiaire 46 de cette 2903454 13 paroi. Sur la figure 4, cette partie intermédiaire a été retirée pour faire apparaître l'ouverture pour la déviation contrôlée de flux. Cette partie 46 s'étend suivant un secteur angulaire de la paroi annulaire 44 de nacelle et une autre partie intermédiaire, non représentée, peut 5 également être agencée de façon symétrique par rapport au mât de pylône 42 afin de ménager une autre ouverture dans la paroi de nacelle. On notera que la partie intermédiaire de paroi rétractable 46 peut également s'étendre suivant toute la périphérie de la nacelle. La partie intermédiaire de paroi 46 comprend deux panneaux 48, 50 10 (figure 5) qui sont maintenus radialement écartés l'un de l'autre par deux panneaux formant traverses 52 et 54 et qui sont disposés sensiblement perpendiculairement aux panneaux 48 et 50. Un espace 56 de dimensions fixes est ainsi ménagé entre les panneaux longitudinaux 48 et 50 qui sont respectivement en contact, dans la position de la 15 figure 5, avec l'extérieur de la nacelle et avec le conduit annulaire 26. Un ou plusieurs vérins, par exemple deux vérins 58 et 60, sont disposés longitudinalement à l'intérieur de la paroi de la nacelle. Plus particulièrement, comme représenté sur la figure 5, le vérin 58 (tout comme le vérin 60) est disposé pour partie à l'intérieur d'un logement 62 20 aménagé dans la partie amont 44a de la nacelle. Le logement 62 est agencé au moins de façon à s'étendre suivant le secteur angulaire correspondant de la pièce mobile 46. La partie fixe du vérin 58 est fixée par une extrémité 58a au fond du logement 62, tandis que la tige mobile 58b du vérin s'étend à l'intérieur de la pièce 25 intermédiaire 46 et estfixée par une extrémité opposée 58c à la traverse 54 (figure 5). Dans la première position représentée sur la figure 5, la partie intermédiaire de paroi 46 est agencée entre deux parties fixes 44a (partie amont) et 44b (partie aval) de la paroi de la nacelle.

30 La partie intermédiaire 46 comporte dans sa partie aval un bord de fuite arrondi 46a qui s'étend sensiblement de l'extrémité de la paroi 46 fixée à la traverse 54 jusqu'à l'extrémité de la paroi 50 également fixée à cette traverse.

2903454 14 En position étendue de la paroi intermédiaire 46, ce bord de fuite 46a épouse une concavité de forme correspondante du bord d'attaque de la partie de paroi aval 44b (figure 5). En position rétractée, le bord de fuite fait saillie en dehors du logement 5 62 (figure 6). On notera que, lorsque la rétractation des vérins est commandée, les tiges de ces derniers se rétractent à l'intérieur du corps des vérins correspondants et ramènent ainsi la partie intermédiaire 46 au moins en partie à l'intérieur du logement 62, comme représenté sur la figure 6.

10 La paroi intermédiaire 46 ainsi rétractée permet de dégager une ouverture 64 dans la paroi de la nacelle entre son bord de fuite 46a et le bord d'attaque de la partie aval 44b. On notera par ailleurs que des galets supérieurs 66, 68 et inférieurs 70, 72 sont fixés en partie haute et en partie basse respectivement de la pièce 46 (figure 4). Ces galets coulissent à l'intérieur de rails 15 supérieurs et inférieurs respectifs, non représentés, pour guider le mouvement de rétractation et de déploiement de la partie intermédiaire 46 sollicitée par les vérins 58 et 60. La partie intermédiaire de paroi 46 comporte également un dispositif fluidique 74 analogue au dispositif 30 des figures 2 et 3 et qui a pour fonction de 20 prélever une partie de l'écoulement de fluide interne au conduit 26 en contrôlant la quantité de fluide prélevée et l'orientation spatiale donnée à cette dernière. Tout comme le dispositif 30 précité, le dispositif 74 est aménagé sur la face interne de la partie de paroi 46 et comporte un canal d'amenée de fluide à haute énergie 76 réalisé sous la forme d'un arc de tore.

25 Le dispositif 74 comporte également un orifice d'injection de ce fluide de façon tangentielle à l'écoulement interne au conduit 26. Cet orifice est réalisé sous la forme d'une fente 78 s'étendant suivant toute la longueur du canal 76. Le dispositif 74 est également alimenté, par exemple, en air sous pression provenant de la turbomachine 16 par l'intermédiaire d'un tuyau flexible ou 30 d'une jonction pneumatique télescopique (non représenté), tout comme le dispositif 30 des figures 2 et 3. Les caractéristiques et fonctionnalités du dispositif 74 sont identiques à celles du dispositif 30 et ne seront donc pas reprises ici.

2903454 15 Les figures 7 à 9 illustrent une variante de réalisation d'une partie intermédiaire de paroi de nacelle rétractable 80. La partie intermédiaire 80 est agencée, comme représenté sur la figure 7, entre deux parties de paroi fixes 82a (partie amont) et 82b (partie aval) de la 5 paroi de la nacelle. La partie amont 82a présente un logement interne 84 prévu pour recevoir au moins une partie de la partie intermédiaire 80 lorsque celle-ci est en position rétractée comme représenté sur la figure 9. La partie déplaçable longitudinalement 80 comporte deux panneaux 86, 10 88 radialement écartés l'un de l'autre (figure 7), mais dont l'écartement peut varier à la différence du mode de réalisation des figures 4 à 6. Les deux panneaux 86 et 88 sont respectivement articulés par une de leur extrémité dite aval 86a, 88a sur un support aval 90 comportant un bord de fuite arrondi 80a et le dispositif fluidique 74 identique à celui du mode de 15 réalisation des figures 4 à 6. Un vérin 92 comporte un corps 94 et une tige 96 agencés à l'intérieur de la paroi de nacelle. Le corps 94 présente à une extrémité dudit corps une tête 94a qui est logée à l'intérieur d'une cavité 98 solidaire du support 90 et qui s'étend dans 20 l'espace interne délimité par les deux panneaux 86, 88. Le corps 94 est assujetti à son extrémité opposée 94b aux extrémités dites amont 86b, 88b des panneaux 86 et 88 par l'intermédiaire de deux biellettes articulées 100 et 102. La tige 96 du vérin est fixée à son extrémité 96a non solidaire du corps 25 94 à la structure fixe de la paroi de la nacelle. Ainsi, lorsque la commande de rétractation de la partie intermédiaire de paroi 80 active la rétractation du vérin 92, le corps 94 de ce dernier est ramené vers l'amont à l'intérieur du logement 84 suivant un déplacement longitudinal représenté sur la figure 8. La tête 94a du corps du vérin traverse la cavité 98 pour 30 venir en butée par l'intermédiaire d'épaulement sur les bords de l'ouverture de ladite cavité, tandis que les biellettes articulées 100 et 102 suivent l'extrémité 94b du corps en s'inclinant.

2903454 16 Il s'ensuit que les panneaux 86 et 88 se rapprochent du corps 94 et donc l'un de l'autre. Leur écartement ayant diminué (figure 8), il est devenu inférieur à celui des panneaux de la partie amont de paroi 82a qui délimite le logement interne 84.

5 Le vérin étant toujours actionné, le corps 94 de ce dernier est ramené vers l'amont à l'intérieur de la partie amont de paroi 82a (figure 9), emmenant ainsi avec lui le bloc de paroi articulé 80. On notera que ce bloc intermédiaire de paroi est ainsi doublement rétractable puisqu'il peut se rétracter longitudinalement, de même que 10 radialement, les panneaux 86 et 88 étant en effet susceptibles de se rapprocher l'un de l'autre lors de la rétractation. La rétractation longitudinale permet de créer une ouverture 104 dans la paroi de nacelle entre les éléments fixes de paroi amont 82a et aval 82b afin d'assurer les fonctionnalités présentées lors de la description des modes de 15 réalisation précédents. En outre, la rétractation radiale ou latérale permet à la partie de paroi intermédiaire d'être logée plus facilement à l'intérieur de la partie amont 82a que la partie intermédiaire de paroi 46 représentée sur les figures 4 à 6. Il est en effet nécessaire dans le mode de réalisation des figures 4 à 6 20 que l'écartement entre les panneaux 48 et 50 soit inférieur à l'écartement existant entre les parois définissant le logement interne 62 de la partie amont 44a. Tout ce qui a été dit précédemment à propos du dispositif fluidique de prélèvement contrôlé d'une partie de l'écoulement interne au conduit 26 reste valable pour la variante représentée sur les figures 7 à 9.

25 La figure 10 illustre un troisième mode de réalisation d'une nacelle selon l'invention dans laquelle le mécanisme de création d'ouverture comprend une partie de paroi de nacelle déplaçable longitudinalement par translation vers l'aval de la nacelle et non vers l'amont comme sur les figures 4 à 9. Plus particulièrement, la partie de paroi 110 est mobile entre deux 30 positions, une première représentée en haut de la figure 10, dans laquelle elle est agencée entre deux parties fixes 112a (partie amont) et 112b (partie aval incluant le bord de fuite de la nacelle) de la paroi de nacelle 112 et une seconde représentée en bas de cette même figure. Dans cette seconde position, la partie 2903454 17 mobile 110 a coulissé vers l'arrière et une ouverture 114 a ainsi été créée dans cette paroi pour permettre la déviation du flux. On notera que, dans ce mode de réalisation, la partie intermédiaire de paroi 110 comprend deux panneaux radialement écartés l'un de l'autre, dont l'un 5 116 est en contact avec l'extérieur tandis que l'autre 118 est en contact avec le conduit annulaire 26. Sous l'action d'un ou de plusieurs vérins non représentés sur la figure, le système 110 à double paroi coulisse vers l'aval, par exemple, en recouvrant en partie la partie fixe de paroi aval 112b.

10 Les deux panneaux 116 et 118 viennent ainsi, par exemple, recouvrir les faces interne et externe respectives de la partie fixe de paroi 112b. On notera que le ou les vérins non représentés sont aménagés dans la partie fixe de paroi 112b comme l'étaient les vérins des modes de réalisation des figures 4 à 9 dans la partie fixe de paroi amont de la nacelle.

15 Selon une variante de réalisation non représentée, les deux parois 116 et 118 peuvent également être rétractées radialement afin de réduire l'écartement entre ces dernières en utilisant un ou plusieurs vérins de la façon illustrée sur les figures 7 à 9. Les panneaux 116 et 118 de la partie intermédiaire 110 sont alors logés 20 au moins en partie à l'intérieur de la partie aval fixe 112b. On notera que, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 10, le dispositif fluidique 30 n'est pas agencé sur la partie mobile de la paroi de la nacelle comme dans les modes de réalisation représentés aux figures 4 à 9. En effet, le dispositif 30 est agencé en amont de l'ouverture et la partie 25 de paroi mobile 110 est ici déplacée vers l'aval. On a représenté sur la figure 11 une variante de réalisation dans laquelle la partie intermédiaire mobile de paroi est également déplacée vers l'arrière de la paroi de la nacelle 122. La partie intermédiaire de paroi 120 comprend ici un seul panneau qui, 30 dans la première position représentée en partie haute de la figure 11, est agencée entre les deux parties fixes amont 122a et aval 122b de la paroi de la nacelle. Dans la seconde position représentée en partie basse de cette figure, la partie 2903454 18 mobile 120 se déplace par translation vers l'aval et recouvre au moins partiellement la face externe de la partie fixe 122b. On notera d'ailleurs que la partie fixe aval 122b est décalée radialement vers l'intérieur de la nacelle par rapport à la position radiale du panneau de la 5 partie mobile 120 afin que ce dernier puisse translater longitudinalement sans heurter la partie fixe 122b. Là encore, la partie intermédiaire mobile de la paroi de la nacelle permet de créer une ouverture 124 dans cette dernière afin de dévier de façon contrôlée une partie de l'écoulement de fluide interne au conduit annulaire 26.

10 Le dispositif fluidique de prélèvement 30 est également agencé de façon indépendante de la partie de paroi mobile et de manière fixe par rapport à cette dernière, contrairement à l'agencement prévu sur les figures 4 à 9. II convient de noter que les parois intermédiaires mobiles 110 et 120 peuvent s'étendre de façon annulaire sur toute la périphérie de la nacelle ou 15 seulement sur un ou plusieurs segments annulaires de celle-ci. Par ailleurs, on remarquera que dans les modes de réalisation des figures 4 à 11 la partie arrière de la paroi de la nacelle ne se translatant pas, il est préférable de prélever, au conduit annulaire, au moins 20 à 30% de l'écoulement interne pour obtenir un effet significatif sur l'inversion, l'annulation ou la diminution 20 de poussée via le prélèvement contrôlé.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Nacelle de réacteur d'aéronef dans laquelle est installé un réacteur d'axe longitudinal, la nacelle comportant une paroi entourant de façon concentrique au moins partiellement le réacteur et définissant avec ce dernier un conduit annulaire d'écoulement interne de fluide, caractérisée en ce que la nacelle comporte un mécanisme pour créer, sur commande, une ou plusieurs ouvertures dans la paroi de la nacelle, la nacelle comportant un dispositif fluidique de prélèvement contrôlé d'au moins une partie d'écoulement interne de fluide pour l'évacuer hors de la nacelle à travers la ou les ouvertures créées.

2. Nacelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le prélèvement contrôlé est également effectué en contrôlant la direction donnée à ladite au moins une partie d'écoulement de fluide prélevée.

3. Nacelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite au moins une partie d'écoulement interne de fluide prélevée est orientée suivant l'une des trois directions suivantes définies par rapport à l'écoulement de fluide dans le conduit annulaire longitudinal : vers l'amont, de façon sensiblement transversale et vers l'aval.

4. Nacelle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif fluidique de prélèvement contrôlé est agencé sur une face interne de la paroi de la nacelle qui délimite le conduit annulaire à sa périphérie externe.

5. Nacelle selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le prélèvement contrôlé est effectué par injection de fluide à haute énergie dans l'écoulement interne de fluide.

6. Nacelle selon les revendications 4 et 5, caractérisée en ce que l'injection de fluide est sensiblement tangentielle à la face interne de la paroi de la nacelle.

7. Nacelle selon l'une des revendications 5 à 6, caractérisée en ce que l'injection de fluide à haute énergie dans l'écoulement interne de fluide est effectuée suivant une orientation contrôlée.

8. Nacelle selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif fluidique de prélèvement contrôlé comporte au moins une tuyère d'injection d'un fluide à haute énergie dans l'écoulement interne de fluide et une 2903454 20 surface incurvée, aménagée tangentiellement à l'extrémité débouchante de ladite au moins une tuyère.

9. Nacelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite au moins une tuyère d'injection a une forme annulaire ou semi-annulaire et s'étend à 5 la périphérie externe du conduit annulaire.

10. Nacelle selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que ladite au moins une tuyère d'injection communique avec un canal d'amenée du fluide qui est au moins partiellement aménagé dans la paroi de la nacelle.

11. Nacelle selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce 10 que le dispositif fluidique de prélèvement contrôlé est agencé en amont de l'ouverture ou des ouvertures.

12. Nacelle selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le mécanisme de création d'ouverture(s) comprend au moins une partie de la paroi de la nacelle qui est apte à se déplacer longitudinalement le long du conduit 15 annulaire entre une première position, dans laquelle aucune ouverture n'est créée, et une seconde position, dans laquelle la ou les ouvertures sont créées.

13. Nacelle selon la revendication 12, caractérisée en ce que la partie déplaçable longitudinalement de la paroi de la nacelle est une partie aval de cette paroi qui inclut le bord de fuite de celle-ci et qui se déplace par translation vers 20 l'aval pour créer l'ouverture ou les ouvertures.

14. Nacelle selon la revendication 12, caractérisée en ce que la partie déplaçable longitudinalement de la paroi de la nacelle est une partie intermédiaire de cette paroi qui, dans la première position, est agencée entre deux parties fixes de la paroi et, dans la seconde position, est rétractée à l'intérieur d'une des deux 25 parties fixes.

15. Nacelle selon la revendication 14, caractérisée en ce que la partie intermédiaire comprend deux panneaux radialement écartés l'un de l'autre, dans la première position, l'un des panneaux étant en contact avec l'extérieur de la nacelle et l'autre avec le conduit annulaire et, dans la second position, ces 30 panneaux étant logés au moins en partie à l'intérieur d'une des deux parties fixes.

16. Nacelle selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'écartement entre les deux panneaux est constant dans les deux positions. 2903454 21

17. Nacelle selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'écartement entre les deux panneaux est réduit dans la seconde position.

18. Nacelle selon la revendication 12, caractérisée en ce que la partie déplaçable longitudinalement de la paroi de la nacelle est une partie intermédiaire 5 de cette paroi qui, dans la première position, est agencée entre deux parties fixes de la paroi et, dans la seconde position, se déplace par translation vers l'aval et recouvre au moins partiellement l'une des deux parties fixes de la paroi.

19. Nacelle selon la revendication 19, caractérisée en ce que la partie intermédiaire comprend un panneau qui, dans la seconde position, vient recouvrir 10 au moins partiellement la face externe de la partie fixe de la paroi.

20. Nacelle selon la revendication 18, caractérisée en ce que la partie intermédiaire comprend deux panneaux radialement écartés l'un de l'autre et qui, dans la seconde position, viennent respectivement recouvrir au moins partiellement les faces externe et interne de la partie fixe de la paroi. 15

21. Aéronef, comprenant au moins deux nacelles de réacteur, chaque nacelle étant conforme à l'une des revendications 1 à 20.